Вопрос:

Определите энергию связи в ядре атома ртути 200/80 Hg . Масса покоя ядра 200,028 а.е.м. Ответ укажите в СИ, умножьте на 10^13, округлите до десятых. Масса протона равна 1,6726 * 10^-27 кг, масса нейтрона равна 1,6749 * 10^-27 кг, 1 а.е.м. = 1,6605 * 10^-27 кг. Скорость света равна 3 * 10^8 м/с.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Энергия связи ядра определяется как разность между суммарной массой нуклонов (протонов и нейтронов) в свободном состоянии и массой ядра, умноженная на квадрат скорости света.

Пошаговое решение:

  • Определим количество протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре ртути \(^{200}_{80}Hg\):
    \(Z = 80\)
    \(N = 200 - 80 = 120\)
  • Вычислим массу всех нуклонов в свободном состоянии:
    \(m_{нуклонов} = Z \cdot m_p + N \cdot m_n\), где \(m_p\) - масса протона, \(m_n\) - масса нейтрона.
    \(m_{нуклонов} = 80 \cdot 1,6726 \cdot 10^{-27} + 120 \cdot 1,6749 \cdot 10^{-27} = 133,808 \cdot 10^{-27} + 200,988 \cdot 10^{-27} = 334,796 \cdot 10^{-27}\) кг
  • Вычислим массу ядра ртути в кг:
    \(m_{ядра} = 200,028 \cdot 1,6605 \cdot 10^{-27} = 332,14674 \cdot 10^{-27}\) кг
  • Определим дефект массы:
    \(\Delta m = m_{нуклонов} - m_{ядра} = 334,796 \cdot 10^{-27} - 332,14674 \cdot 10^{-27} = 2,64926 \cdot 10^{-27}\) кг
  • Вычислим энергию связи:
    \(E_{связи} = \Delta m \cdot c^2\), где \(c\) - скорость света.
    \(E_{связи} = 2,64926 \cdot 10^{-27} \cdot (3 \cdot 10^8)^2 = 2,64926 \cdot 10^{-27} \cdot 9 \cdot 10^{16} = 23,84334 \cdot 10^{-11}\) Дж
  • Умножим результат на \(10^{13}\) и округлим до десятых:
    \(E_{связи} = 23,84334 \cdot 10^{-11} \cdot 10^{13} = 23,84334 \cdot 10^2 = 2384,334 \approx 2384,3\)

Ответ: 2384,3

ГДЗ по фото 📸